Balita - Suriin ang tatlong pangunahing bagay na nangangailangan ng pagsukat ng katumpakan kapag naghahatid ng CNC machining center.

Pagsusuri ng Mga Pangunahing Elemento sa Precision Acceptance ng CNC Machining Centers

Abstract: Ang papel na ito ay nagpapaliwanag nang detalyado sa tatlong mahahalagang bagay na kailangang sukatin para sa katumpakan kapag naghahatid ng mga CNC machining center, katulad ng geometric precision, positioning precision, at cutting precision. Sa pamamagitan ng malalim na pagsusuri ng mga konotasyon ng bawat item sa katumpakan, mga nilalaman ng inspeksyon, mga karaniwang ginagamit na tool sa inspeksyon, at mga pag-iingat sa inspeksyon, nagbibigay ito ng komprehensibo at sistematikong patnubay para sa pagtanggap ng trabaho ng mga CNC machining center, na tumutulong upang matiyak na ang mga machining center ay may mahusay na pagganap at katumpakan kapag inihatid para magamit, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa pagproseso ng mataas na katumpakan ng pang-industriyang produksyon.

I. Panimula

Bilang isa sa mga pangunahing kagamitan sa modernong pagmamanupaktura, ang katumpakan ng mga CNC machining center ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng mga naprosesong workpiece at kahusayan sa produksyon. Sa yugto ng paghahatid, napakahalagang magsagawa ng komprehensibo at masusing pagsukat at pagtanggap ng katumpakan ng geometriko, katumpakan ng pagpoposisyon, at katumpakan ng pagputol. Ito ay hindi lamang nauugnay sa pagiging maaasahan ng kagamitan kapag ginamit sa simula, ngunit isang mahalagang garantiya para sa kasunod na pangmatagalang matatag na operasyon at pagproseso ng mataas na katumpakan.

II. Geometric Precision Inspection ng CNC Machining Centers

(I) Mga Inspeksyon at Konotasyon

Ang pagkuha sa ordinaryong vertical machining center bilang isang halimbawa, ang geometric precision inspection nito ay sumasaklaw sa ilang mahahalagang aspeto.

Flatness ng Worktable Surface: Bilang clamping reference para sa workpieces, ang flatness ng worktable surface ay direktang nakakaapekto sa katumpakan ng pag-install ng workpieces at ang planar na kalidad pagkatapos ng pagproseso. Kung ang flatness ay lumampas sa tolerance, ang mga problema tulad ng hindi pantay na kapal at lumalalang pagkamagaspang sa ibabaw ay magaganap kapag nagpoproseso ng mga planar workpiece.
Mutual Perpendicularity ng Movements sa Bawat Coordinate Direction: Ang perpendicularity deviation sa mga X, Y, at Z coordinate axes ay magdudulot ng 扭曲变形 sa spatial geometric na hugis ng naprosesong workpiece. Halimbawa, kapag milling ng isang cuboid workpiece, ang orihinal na patayo na mga gilid ay magkakaroon ng mga angular deviation, na seryosong nakakaapekto sa pagganap ng pagpupulong ng workpiece.
Parallelism ng Worktable Surface sa mga Paggalaw sa X at Y Coordinate Directions: Tinitiyak ng parallelism na ito na ang relatibong ugnayan ng posisyon sa pagitan ng cutting tool at ng worktable surface ay nananatiling pare-pareho kapag gumagalaw ang tool sa X at Y plane. Kung hindi, sa panahon ng planar milling, ang hindi pantay na machining allowance ay magaganap, na magreresulta sa pagbaba sa kalidad ng ibabaw at kahit na labis na pagkasira ng cutting tool.
Parallelism of the Side of the T-slot on the Worktable Surface during Movement in the X Coordinate Direction: Para sa mga machining task na nangangailangan ng fixture positioning gamit ang T-slot, ang katumpakan ng parallelism na ito ay nauugnay sa accuracy ng fixture installation, na nakakaapekto naman sa positioning precision at machining precision ng workpiece.
Axial Runout ng Spindle: Ang axial runout ng spindle ay magdudulot ng maliit na displacement ng cutting tool sa direksyon ng axial. Sa panahon ng pagbabarena, pagbubutas at iba pang proseso ng machining, magreresulta ito sa mga pagkakamali sa laki ng diameter ng butas, pagkasira ng cylindricity ng butas, at pagtaas ng pagkamagaspang sa ibabaw.
Radial Runout ng Spindle Bore: Nakakaapekto ito sa katumpakan ng pag-clamping ng cutting tool, na nagiging sanhi ng pagiging hindi matatag sa radial na posisyon ng tool habang umiikot. Kapag nagpapaikut-ikot sa panlabas na bilog o mga butas na may pagbubutas, tataas nito ang error sa hugis ng tabas ng bahagi ng makina, na nagpapahirap upang matiyak ang pagiging bilog at cylindricity.
Parallelism ng Spindle Axis kapag Gumagalaw ang Spindle Box sa kahabaan ng Z Coordinate Direction: Ang precision index na ito ay mahalaga para sa pagtiyak ng pare-pareho ng relatibong posisyon sa pagitan ng cutting tool at ng workpiece kapag nagmachining sa iba't ibang posisyon ng Z-axis. Kung mahina ang parallelism, ang hindi pantay na lalim ng machining ay magaganap sa panahon ng malalim na paggiling o pagbubutas.
Perpendicularity ng Spindle Rotation Axis sa Worktable Surface: Para sa mga vertical machining center, direktang tinutukoy ng perpendicularity na ito ang katumpakan ng machining vertical surface at inclined surface. Kung mayroong isang paglihis, ang mga problema tulad ng hindi patayo na mga patayong ibabaw at hindi tumpak na mga anggulo sa ibabaw ay magaganap.
Straightness ng Spindle Box Movement sa kahabaan ng Z Coordinate Direction: Ang error sa straightness ay magiging sanhi ng paglihis ng cutting tool mula sa perpektong tuwid na trajectory habang gumagalaw kasama ang Z-axis. Kapag gumagawa ng malalim na mga butas o multi-step na ibabaw, magdudulot ito ng mga error sa coaxiality sa pagitan ng mga step at straightness error ng mga butas.

(II) Mga Karaniwang Ginagamit na Tool sa Inspeksyon

Ang geometric precision inspection ay nangangailangan ng paggamit ng isang serye ng mga high-precision inspection tool. Ang mga antas ng katumpakan ay maaaring gamitin upang sukatin ang levelness ng worktable surface at ang straightness at parallelism sa bawat coordinate axis na direksyon; Ang mga precision square box, right-angle square, at parallel ruler ay maaaring makatulong sa pag-detect ng perpendicularity at parallelism; parallel light tubes ay maaaring magbigay ng mataas na katumpakan reference tuwid na mga linya para sa comparative pagsukat; Ang mga dial indicator at micrometer ay malawakang ginagamit upang sukatin ang iba't ibang maliliit na displacement at runout, tulad ng axial runout at radial runout ng spindle; Ang mga high-precision test bar ay kadalasang ginagamit upang makita ang katumpakan ng spindle bore at ang positional na relasyon sa pagitan ng spindle at ng coordinate axes.

(III) Mga Pag-iingat sa Inspeksyon

Ang geometric precision inspection ng CNC machining centers ay dapat makumpleto sa isang pagkakataon pagkatapos ng tumpak na pagsasaayos ng CNC machining centers. Ito ay dahil may magkakaugnay at interactive na relasyon sa iba't ibang indicator ng geometric precision. Halimbawa, ang flatness ng worktable surface at ang parallelism ng paggalaw ng mga coordinate axes ay maaaring paghigpitan ang isa't isa. Maaaring magkaroon ng chain reaction ang pagsasaayos ng isang item sa iba pang nauugnay na item. Kung ang isang item ay inaayos at pagkatapos ay susuriin ng isa-isa, mahirap na tumpak na matukoy kung ang pangkalahatang geometric na katumpakan ay tunay na nakakatugon sa mga kinakailangan, at ito rin ay hindi nakakatulong sa paghahanap ng ugat na sanhi ng mga paglihis ng katumpakan at pagsasagawa ng mga sistematikong pagsasaayos at pag-optimize.

III. Positioning Precision Inspection ng CNC Machining Centers

(I) Kahulugan at Nakakaimpluwensyang Mga Salik ng Katumpakan ng Pagpoposisyon

Ang katumpakan ng pagpoposisyon ay tumutukoy sa katumpakan ng posisyon na maaaring makamit ng bawat coordinate axis ng isang CNC machining center sa ilalim ng kontrol ng numerical control device. Ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa katumpakan ng kontrol ng numerical control system at ang mga error ng mechanical transmission system. Ang resolution ng numerical control system, interpolation algorithm, at ang katumpakan ng feedback detection device ay magkakaroon ng epekto sa katumpakan ng pagpoposisyon. Sa mga tuntunin ng mekanikal na paghahatid, ang mga kadahilanan tulad ng error sa pitch ng lead screw, ang clearance sa pagitan ng lead screw at nut, ang straightness at friction ng guide rail ay higit na tinutukoy ang antas ng katumpakan ng pagpoposisyon.

(II) Mga Nilalaman ng Inspeksyon

Precision ng Positioning at Repetitive Positioning Precision ng Bawat Linear Motion Axis: Sinasalamin ng precision ng positioning ang deviation range sa pagitan ng commanded position at ang aktwal na naabot na posisyon ng coordinate axis, habang ang paulit-ulit na positioning precision ay sumasalamin sa antas ng dispersion ng posisyon kapag ang coordinate axis ay paulit-ulit na gumagalaw sa parehong commanded position. Halimbawa, kapag nagsasagawa ng contour milling, ang mahinang katumpakan ng pagpoposisyon ay magdudulot ng mga paglihis sa pagitan ng machined contour na hugis at ng dinisenyong contour, at ang mahinang paulit-ulit na katumpakan ng pagpoposisyon ay hahantong sa hindi pare-parehong machining trajectories kapag pinoproseso ang parehong contour nang maraming beses, na nakakaapekto sa kalidad ng ibabaw at dimensional na katumpakan.
Return Precision ng Mechanical Origin ng Bawat Linear Motion Axis: Ang mekanikal na pinanggalingan ay ang reference point ng coordinate axis, at ang return precision nito ay direktang nakakaapekto sa katumpakan ng unang posisyon ng coordinate axis pagkatapos na i-on ang machine tool o ang zero return operation ay maisagawa. Kung ang katumpakan ng pagbabalik ay hindi mataas, maaari itong humantong sa mga paglihis sa pagitan ng pinagmulan ng workpiece coordinate system sa kasunod na machining at sa dinisenyo na pinagmulan, na nagreresulta sa mga sistematikong error sa posisyon sa buong proseso ng machining.
Backlash ng Bawat Linear Motion Axis: Kapag nagpalipat-lipat ang coordinate axis sa pagitan ng pasulong at pabalik na paggalaw, dahil sa mga salik gaya ng clearance sa pagitan ng mga mekanikal na bahagi ng transmission at mga pagbabago sa friction, magkakaroon ng backlash. Sa mga gawain sa machining na may madalas na pasulong at pabalik na paggalaw, tulad ng paggiling ng mga thread o pagsasagawa ng reciprocating contour machining, ang backlash ay magdudulot ng mga error na tulad ng "hakbang" sa trajectory ng machining, na makakaapekto sa katumpakan ng machining at kalidad ng ibabaw.
Precision ng Positioning at Repetitive Positioning Precision ng Bawat Rotary Motion Axis (Rotary Worktable): Para sa mga machining center na may rotary worktable, ang katumpakan ng pagpoposisyon at paulit-ulit na pagpoposisyon ng mga rotary motion axes ay mahalaga para sa machining workpiece na may circular indexing o multi-station processing. Halimbawa, kapag pinoproseso ang mga workpiece na may kumplikadong mga katangian ng pabilog na pamamahagi tulad ng mga blades ng turbine, direktang tinutukoy ng katumpakan ng rotary axis ang katumpakan ng angular at pagkakapareho ng pamamahagi sa mga blades.
Return Precision ng Origin ng Bawat Rotary Motion Axis: Katulad ng linear motion axis, ang return precision ng pinagmulan ng rotary motion axis ay nakakaapekto sa katumpakan ng paunang angular na posisyon nito pagkatapos ng zero return operation, at ito ay isang mahalagang batayan para matiyak ang katumpakan ng multi-station processing o circular indexing processing.
Backlash ng Bawat Rotary Motion Axis: Ang backlash na nabuo kapag nagpalipat-lipat ang rotary axis sa pagitan ng forward at reverse rotation ay magdudulot ng mga angular deviation kapag gumagawa ng mga circular contour o nagsasagawa ng angular indexing, na nakakaapekto sa katumpakan ng hugis at katumpakan ng posisyon ng workpiece.

(III) Mga Paraan at Kagamitan sa Inspeksyon

Ang inspeksyon ng katumpakan ng pagpoposisyon ay karaniwang gumagamit ng mataas na katumpakan na kagamitan sa inspeksyon tulad ng mga laser interferometer at grating scale. Tumpak na sinusukat ng laser interferometer ang displacement ng coordinate axis sa pamamagitan ng paglabas ng laser beam at pagsukat ng mga pagbabago sa interference fringes nito, upang makakuha ng iba't ibang indicator tulad ng katumpakan ng pagpoposisyon, paulit-ulit na katumpakan ng pagpoposisyon, at backlash. Direktang naka-install ang grating scale sa coordinate axis, at pinapabalik nito ang impormasyon ng posisyon ng coordinate axis sa pamamagitan ng pagbabasa ng mga pagbabago sa mga grating stripes, na maaaring magamit para sa online na pagsubaybay at inspeksyon ng mga parameter na nauugnay sa katumpakan ng pagpoposisyon.

IV. Cutting Precision Inspection ng CNC Machining Centers

(I) Kalikasan at Kahalagahan ng Katumpakan ng Pagputol

Ang cutting precision ng isang CNC machining center ay isang komprehensibong precision, na sumasalamin sa machining precision level na maaaring makamit ng machine tool sa aktwal na proseso ng pagputol sa pamamagitan ng komprehensibong pagsasaalang-alang sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng geometric precision, positioning precision, cutting tool performance, cutting parameters, at ang katatagan ng process system. Ang cutting precision inspection ay ang panghuling pag-verify ng pangkalahatang pagganap ng machine tool at direktang nauugnay sa kung ang naprosesong workpiece ay makakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo.

(II) Pag-uuri at Nilalaman ng Inspeksyon

Single Machining Precision Inspection
- Boring Precision – Roundness, Cylindricity: Ang boring ay isang pangkaraniwang proseso ng machining sa mga machining center. Ang bilog at cylindricity ng bored hole ay direktang sumasalamin sa antas ng katumpakan ng machine tool kapag nagtutulungan ang rotary at linear motions. Ang mga error sa roundness ay hahantong sa hindi pantay na laki ng diameter ng butas, at ang mga cylindricity na error ay magiging sanhi ng pagyuko ng axis ng butas, na nakakaapekto sa katumpakan ng angkop sa iba pang mga bahagi.
- Flatness at Step Difference ng Planar Milling na may End Mills: Kapag milling ng eroplano gamit ang end mill, ang flatness ay sumasalamin sa parallelism sa pagitan ng worktable surface at ng tool movement plane at ang pare-parehong pagsusuot ng cutting edge ng tool, habang ang step difference ay sumasalamin sa consistency ng cutting depth ng tool sa iba't ibang posisyon sa panahon ng planar milling. Kung may pagkakaiba sa hakbang, ipinapahiwatig nito na may mga problema sa pagkakapareho ng paggalaw ng tool ng makina sa X at Y na eroplano.
- Perpendicularity at Parallelism of Side Milling with End Mills: Kapag milling ang side surface, ang perpendicularity at parallelism ayon sa pagkakabanggit ay sumusubok sa perpendicularity sa pagitan ng spindle rotation axis at ng coordinate axis at ang parallelism na ugnayan sa pagitan ng tool at ng reference surface kapag naggupit sa gilid na ibabaw, na napakahalaga para sa katumpakan ng pagkakagawa sa gilid at pagtitiyak ng katumpakan ng pagkakagawa ng surface.
Precision Inspection ng Machining isang Standard Comprehensive Test Piece
- Mga Nilalaman ng Cutting Precision Inspection para sa Horizontal Machining Centers
  - Precision of Bore Hole Spacing — sa X-axis Direction, Y-axis Direction, Diagonal Direction, at Hole Diameter Deviation: Ang katumpakan ng bore hole spacing ay komprehensibong sumusubok sa positioning precision ng machine tool sa X at Y plane at ang kakayahang kontrolin ang dimensional precision sa iba't ibang direksyon. Ang paglihis ng diameter ng butas ay higit na sumasalamin sa katatagan ng katumpakan ng proseso ng pagbubutas.
  - Straightness, Parallelism, Thickness Difference, at Perpendicularity of Milling the Surrounding Surfaces with End Mills: Sa pamamagitan ng paggiling sa mga nakapalibot na surface gamit ang end mill, ang positional precision relationship ng tool na may kaugnayan sa iba't ibang surface ng workpiece ay maaaring makita sa panahon ng multi-axis linkage machining. Sinusuri ng straightness, parallelism, at perpendicularity ang geometric na katumpakan ng hugis sa mga ibabaw, at ang pagkakaiba sa kapal ay sumasalamin sa cutting depth control precision ng tool sa direksyon ng Z-axis.
  - Straightness, Parallelism, at Perpendicularity ng Two-axis Linkage Milling ng Straight Lines: Ang two-axis linkage milling ng straight lines ay isang basic contour machining operation. Masusuri ng precision inspection na ito ang trajectory precision ng machine tool kapag gumagalaw ang X at Y axes sa koordinasyon, na gumaganap ng mahalagang papel sa pagtiyak ng precision ng machining workpiece na may iba't ibang straight contour shapes.
  - Roundness of Arc Milling with End Mills: Ang katumpakan ng arc milling ay pangunahing sumusubok sa katumpakan ng machine tool sa panahon ng arc interpolation motion. Ang mga error sa roundness ay makakaapekto sa katumpakan ng hugis ng mga workpiece na may mga arc contour, tulad ng mga bearing housing at gear.

(III) Mga Kundisyon at Mga Kinakailangan para sa Pag-inspeksyon sa Katumpakan ng Pagputol

Ang cutting precision inspection ay dapat isagawa pagkatapos na ang geometric precision at positioning precision ng machine tool ay tinanggap bilang qualified. Dapat piliin ang mga naaangkop na tool sa paggupit, mga parameter ng paggupit, at mga materyales sa workpiece. Ang mga tool sa pagputol ay dapat magkaroon ng mahusay na sharpness at wear resistance, at ang mga parameter ng pagputol ay dapat na makatwirang piliin ayon sa pagganap ng machine tool, ang materyal ng cutting tool, at ang materyal ng workpiece upang matiyak na ang tunay na cutting precision ng machine tool ay siniyasat sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pagputol. Samantala, sa panahon ng proseso ng inspeksyon, ang naprosesong workpiece ay dapat na tumpak na nasusukat, at ang mga high-precision na kagamitan sa pagsukat tulad ng coordinate measuring machine at profileometers ay dapat gamitin upang komprehensibo at tumpak na suriin ang iba't ibang mga indicator ng cutting precision.

V. Konklusyon

Ang inspeksyon ng geometric precision, positioning precision, at cutting precision kapag naghahatid ng CNC machining centers ay isang mahalagang link upang matiyak ang kalidad at performance ng mga machine tool. Ang geometric precision ay nagbibigay ng garantiya para sa pangunahing katumpakan ng mga tool sa makina, tinutukoy ng katumpakan ng pagpoposisyon ang katumpakan ng mga tool ng makina sa kontrol ng paggalaw, at ang katumpakan ng pagputol ay isang komprehensibong inspeksyon ng pangkalahatang kakayahan sa pagproseso ng mga tool sa makina. Sa panahon ng aktwal na proseso ng pagtanggap, kinakailangang mahigpit na sundin ang mga nauugnay na pamantayan at detalye, magpatibay ng naaangkop na mga tool at pamamaraan sa inspeksyon, at komprehensibo at masusing sukatin at suriin ang iba't ibang mga tagapagpahiwatig ng katumpakan. Kapag natutugunan lamang ang lahat ng tatlong kinakailangan sa katumpakan, ang CNC machining center ay opisyal na mailalagay sa produksyon at paggamit, na nagbibigay ng mataas na katumpakan at mataas na kahusayan sa pagproseso ng mga serbisyo para sa industriya ng pagmamanupaktura at nagsusulong ng pag-unlad ng industriyal na produksyon tungo sa mas mataas na kalidad at mas tumpak. Samantala, ang regular na muling pagsusuri at pag-calibrate sa katumpakan ng machining center ay isa ring mahalagang hakbang upang matiyak ang pangmatagalang matatag na operasyon nito at ang patuloy na pagiging maaasahan ng katumpakan ng machining nito.